Die Tiefsee ist eines der am wenigsten bekannten Gebiete der Erde und umfasst mehrere gefährdete Ökosysteme, die eine entscheidende Rolle im Kohlenstoffkreislauf spielen. Die Tiefsee ist jedoch direkt den Auswirkungen des vom Menschen verursachten Klimawandels ausgesetzt und kann nun vor zusätzlichen Herausforderungen stehen, die sich aus Bemühungen ergeben, dem Klimawandel künstlich entgegenzuwirken. Diese Bemühungen haben sich zu Geoengineering-Lösungen entwickelt, die auf riesigen räumlichen Skalen funktionieren könnten.
Ozeanbasierte Klimainterventionen (OBCIs) werden zunehmend als vielversprechende Lösungen zur Eindämmung des Klimawandels bezeichnet. Diese Interventionen verwenden verschiedene Technologien, um Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre zu entfernen und den Kohlenstoff in der Tiefsee zu binden, die Sonneneinstrahlung zu steuern oder erneuerbare Energie zu erzeugen. Über die Auswirkungen von OBCI-Technologien auf die Biogeochemie der Ozeane und die Biodiversität von Ozeanökosystemen ist jedoch wenig bekannt. Dies gilt insbesondere für Tiefseeökosysteme, die mehr als 40 % der Erde bedecken und sehr gefährdete Arten und Ökosysteme enthalten.
Ein internationales Expertenteam kam im Rahmen der Klimaarbeitsgruppe der Deep Ocean Stewardship Initiative aus der Ferne zusammen, um die Auswirkungen von OBCI auf die Tiefsee zu untersuchen. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Lisa Levin von der Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, einschließlich Dr. Moriaki Yasuhara von der School of Biological Sciences und dem Swire Institute of Marine Science, The University of Hong Kong (HKU), hat analysiert die vorgeschlagenen Ansätze zur Bewertung ihrer potenziellen Auswirkungen auf Tiefseeökosysteme und Biodiversität.
Ihre Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft und erhebliche Besorgnis über die potenziellen Auswirkungen dieser Technologien auf Tiefseeökosysteme äußern und integrierte Forschungsanstrengungen fordern, um Kosten und Nutzen jedes Eingriffs sorgfältig abzuschätzen.
Die Forschungsergebnisse verdeutlichen die potenziellen Auswirkungen von OBCIs auf Tiefseeökosysteme. Mehrere Beweislinien veranlassten Experten, erhebliche Bedenken zu äußern und die Notwendigkeit eines integrierten Forschungsrahmens zu fordern, um die Auswirkungen auf die Tiefsee bei der Minderungsplanung sorgfältig zu berücksichtigen.
Hoffnung und Risiko abwägen
Während das wachsende Interesse an OBCIs als potenzielle Instrumente zur Minderung der Auswirkungen Hoffnung auf eine nachhaltige Zukunft geben kann, wurden die potenziellen Umweltauswirkungen und die Wirksamkeit in vollem Umfang nicht ausreichend bewertet. Darüber hinaus befindet sich die Steuerung der OBCI-Aktivitäten ebenfalls in einem frühen Stadium, was Risiken für die Biodiversität und die Ökosysteme der Tiefsee birgt.
Eine solche Intervention ist beispielsweise die direkte CO2-Injektion in die Tiefsee, die große Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre binden und die Gesamtkonzentration von Treibhausgasen verringern könnte. Doch obwohl die direkte CO2-Einspritzung als Klimaschutzmaßnahme vielversprechend ist, birgt sie auch erhebliche Risiken.
Ein potenzielles Risiko ist die Entwicklung von Hyperkapnie, einem Zustand, der auftritt, wenn die Kohlendioxidkonzentration im Wasser bestimmte Schwellenwerte überschreitet, was negative Auswirkungen auf Meereslebewesen und Ökosysteme haben kann. Andere Kohlenstoffbindungstechnologien wie Ozeandüngung (Verstärkung der Phytoplanktonproduktion im Oberflächenozean und daraus resultierende Ablagerung auf dem Tiefseeboden) und Ablagerung von Pflanzenabfällen (Tiefseeentsorgung von terrestrischen Pflanzenabfällen), deren Ergebnisse Kohlenstoff als Phytoplankton oder terrestrische Pflanzenkörper in die Tiefsee, könnten auch die Nahrungs- und Sauerstoffverfügbarkeit für das Leben in der Tiefsee verändern.
Die Tiefsee ist aufgrund der Auswirkungen der industriellen Fischerei, Verschmutzung, Erwärmung, Sauerstoffmangel, Versauerung und anderer Probleme im Zusammenhang mit dem Klimawandel beispiellosen Bedrohungen ausgesetzt. OBCIs könnten weiteren Druck ausüben und das Funktionieren dieser Systeme bedrohen, die für den gesamten Planeten unerlässlich sind.
Die Hauptautorin, Lisa Levin, sagt: „Ich sehe die Klimaintervention auf offenen Ozeanen als ein sich schnell entwickelndes Gebiet, das erhebliche Herausforderungen für Tiefseeökosysteme darstellt und daher neue Wissenschaft und Governance erfordert, bevor wir uns zum Handeln verpflichten.“
„Insbesondere angesichts der Weite, Verwundbarkeit, vergleichsweise unberührten Natur und des geringen wissenschaftlichen Verständnisses des Tiefseeökosystems sollten wir darauf achten, diesen Aktivitäten, die irreversible Auswirkungen haben könnten, grünes Licht zu geben“, fährt Moriaki Yasuhara fort.
Die Eingriffe in die Meeresumwelt können irreversibel sein, und es bedarf weiterer Forschung, um ihre Auswirkungen zu bewerten. Bevor wir geotechnische Lösungen in großem Maßstab einsetzen, sollten wir zumindest verstehen, wie diese Belastungen sein werden und wie die Tiefsee in Zukunft aussehen könnte.
Mehr Informationen:
Lisa A. Levin, Ozeanbasierte Klimainterventionen und die Tiefe, Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.ade7521. www.science.org/doi/10.1126/science.ade7521